Tööstusekspertide sõnul on öise nägemise tehnoloogiad, nii pildi intensiivistamise kui ka termilise kujutamise tehnoloogiad, valmis lähiaastatel arenema mitmes suunas, alates eraldusvõimest kuni ühendamiseni ühtse võrguga. Seda arengut tuleks aga tasakaalustada väikseima kaalu ja suuruse ning energiatarbimisomaduste saavutamisega
Öönägemise süsteeme on mitmesuguseid, alates prillidest kuni relvade sihikuteni. Selles valdkonnas on aga tehtud märkimisväärseid edusamme, sest maailma juhtivad tootjad püüavad vastata kasutajate vajadustele.
Muutused ja kombinatsioonid
Harris Corporationi äriarenduse direktor Christian Johnson on juhtinud erilist tähelepanu kasvavale nõudlusele kahekordse okulaari öiste nägemisprillide (NVG) järele. "Need on suhteliselt uued. Viimase kuue kuu jooksul on Ameerika armee avaldanud tõsist survet tootjatele, et nad oleksid valmis massiliselt varustama kahe silmaga seadmeid, maaväed peavad monokulaarilt binoklile üle minema."
Harrise poolt 2016. aasta lõpus turule toodud Lightweight Night Vision Binocular (F5032) on kergem kui kõik varasemad mudelid. Tänu reguleeritavatele dioptri läätsedele vähendab see märkimisväärselt silmade väsimust pikaajaliste ülesannete täitmisel, mis tähendab, et süsteem suudab kiiresti kohaneda oma kasutaja nägemisega.
Harris näeb ka turu dünaamika muutumist, kuna valgete fosforisüsteemide populaarsus on suurenenud. Esialgu määras selliste süsteemide vabastamise erivägede vajadus, kuid nüüd on sellest saanud üldine suundumus. Ettevõttel ei ole erilist vaadet valge ja rohelise eelistele ning vastupidi, kuigi ta toodab järjest suuremas koguses valgete fosforitega süsteeme. Roheline fosfor on tänapäeval aga väga laialt levinud.
Ettevõtte dokumendid selgitavad, et „valge fosfor tekitab mustvalge pildi, mis võib tunduda silmale tuttavam. Mõnes olukorras väidavad kasutajad objektide paremat kontrasti ja pildi suuremat eraldusvõimet 6 võrra Opikemad vahemaad.
Teisest küljest kasutab roheline fosfor lainepikkusi, mis optimeerivad aju kontrasti ja stseeni üksikasjade tajumist. Roheline langeb täpselt silma värvispektri keskele, võimaldades kasutajatel öösel oma ümbrust paremini tuvastada ja tõlgendada.”
Johnson selgitas, et Harris keskendub suurel määral pildi täiustamise (VL) tehnoloogiale, kuigi kasutab fusioonitehnoloogiat i-Aware TM-NVG Fusion (F6045) binoklis, kus VL ja termilise kujutise (TPV) liitmine saavutatakse optilise ülekatte abil. „Oleme parandanud olukorrateadlikkust, sest operaator saab vaadata mõlemat kanalit korraga. Näiteks kujutise sulandamise korral näete läbi udu ja muude takistuste, mida OY ei luba. Kuid UY abil näete läbi klaasi, mida termopilditehnoloogia ei suuda pakkuda. Seetõttu suurendab nende kombinatsioon operaatori olukorrateadlikkust tema ümber toimuvast."
Selle tulemusel suurendavad perekonna F6045 binoklid võitlustõhusust öistel ja päevastel missioonidel ning pakuvad ka taktikalise luurevarade reaalajas videoedastust. Need binoklid võimaldavad kasutajal ühendada lahingutegevuse erinevate elementidega kuni ettevõtte peakorterini.
FLIR Surveillance'i pressiesindaja Andrew Oweni sõnul on termopildistamise võimalused viimastel aastatel kiiresti kasvanud, rõhuasetusega kõrgemale eraldusvõimele ja väiksematele pikslite suurustele HD -vormingus, säilitades samal ajal peaaegu samad füüsikalised mõõtmed nagu tavalistel eraldusvõime anduritel. Viimased on sellest protsessist ka kasu saanud, kuna väiksemad pikslite suurused võivad vähendada süsteemide suurust ja lõplikke kulusid. Tulemus on selgelt nähtav kaasaegsetes lähi-, keskmise ja pikamaa infrapunasensorites.
FLIR toodab ülekatete ulatust, sealhulgas ThermoSight T75 täiustatud termosihikut, HISS-XLR (suure jõudlusega snaiprivaade) ja ADUNS-S (täiustatud kaheribaline öine nägemine).
Meelega
BAE Systems on üks juhtivaid tegijaid visualiseerimissüsteemide valdkonnas, eriti tänu koostööle Ameerika armeega. Ettevõtte sensori- ja sihtimissüsteemide juht Dave Harrold nimetas üheks prioriteetseks valdkonnaks nn kiire sihtmärgi (RTA) tehnoloogia arendamist. Idee põhineb traadita videoliidesel prillide ja püssi ulatuse vahel, kus kõrge eraldusvõimega pilte saab edastada öise nägemise prillidele ja vaadata reaalajas kõrglahutusega ekraanil. See välistab operaatori sõltuvuse laservalgustusest, mis võib ta vaenlasele anda.
"Traadita RTA -tehnoloogia arendamine võimaldab kasutajatel kiiresti avastada ja lukustada sihtmärke kõikjalt, ilma relva silma toomata, mis suurendab sõduri ohutust ja tõhusust sihtimise ajal," ütles Harrold.
RTA-d kasutatakse programmis ENVG III / FVTS-I (täiustatud öise nägemise kaitseprill III ja perekond relvade vaatamisväärsusi-individuaalne), et täiustada öiseid nägemisprille ja ENVG III / FVTS-I relvade sihtmärkide perekonda, milles BAE teeb koostööd Ameerika armee. Need süsteemid ühendavad UYa ja TPV tehnoloogiad: esimene tagab olukorra kontrolli ja teine suurendab sihtimise täpsust. Relvade vaatamisväärsuste perekond (CWS-CS) relvaulatuste perekond pakub kuulipildujatele võimalust sihtida pikki vahemaid.
Öise nägemise võimalused on paranenud ja "ei piirdu enam mõne õnneliku riigiga", ütles Thalesi pressiesindaja. Ta juhtis tähelepanu mitmetele uutele suundumustele, näiteks jahutamata infrapunasüsteemide täiustamisele, mis pakuvad juba kõrge eraldusvõimega pilte. Ta on kindel, et mõne aasta pärast Thales "pakub rea praeguseid kaugmaa sihtmärkide tuvastamise seadmeid, kuid kõiki jahutamata seadmete eeliseid: kiire käivitusaeg, vaikus, madalamad kulud, kõrge töökindlus".
Iisraeli ettevõte Meprolight toodab erinevat tüüpi öövaatlusseadmeid - UYa, TPV ja digitaalseid. Tootejuht Avi Katz ütles, et NOA perekonna jahutamata vintpüssid on populaarsust kogunud pikamaa snaipripüsside turul. UYa -ga süsteemid on aga odavamad ja neid kasutatakse termokaameratega võrreldes sagedamini, kui töötatakse keskmise kaugusega sihtmärkide kallal.
„Niipea, kui lähete väärtuse suurendamise teed, hakkab sõjavägi kasutama tooteid vastavalt nende konkreetsetele vajadustele. Minu arvates kasutatakse heledusvõimendeid sagedamini kui termokaameraid, enamasti kulude tõttu."
Jaanuaris Las Vegases toimunud Shot Show'l 2018 avalikustas Meprolight NYX-200. See multispektriline rifleskoop ühendab jahutamata termokaamera ja digitaalse päeva- / öökaamera, et parandada teie olukorrateadlikkust, kasutades RTA -tehnoloogiat kõikides valgustingimustes ja tingimustes.
"Kaasaegse lahinguvälja nõudmised sunnivad sõdureid kandma suurt hulka süsteeme, andureid ja seadmeid," ütles Meprolighti pressiesindaja. - Selle varustuse kaal ja vajadus masinatega töötada vähendavad lahingutõhusust ja võivad negatiivselt mõjutada sõduri ohutuse taset. Nende probleemide lahendamiseks ja kaasaegse sõduri jõudluse parandamiseks töötasime välja NYX-200 ulatuse.”
Võimsuse tasakaal
Kulud ja kaal, suurus ja energiatarbimise omadused (MGEH) tuleks viia vastavusse sõdurisüsteemide lahingunõuetega, kus peamised nõuded on mass ja aku kasutusaeg.
Harrold ütles, et sõdurid on hämmingus, kuna peavad oma seadmete toiteks kaasas kandma palju patareisid. Nad tahavad kergeid, väikeseid ja kvaliteetseid relvamärke, et maksimeerida nende liikuvust kohapeal. BAE minimeerib suuruse ja kaalu, kasutades 12 -mikronilist tehnoloogiat. See võimaldab kergemaid ja kompaktsemaid süsteeme. Meie süsteemid kasutavad ka vähem energiat kui traditsioonilised jahutussüsteemid, mis vähendab lõpuks kantavat kaalu, kuna vaja on vähem patareisid.”
Harris aga usub, et süsteemi F5032 binokulaarseadmest (kaalub alla 500 grammi) oluliselt kergemaks muuta süsteemi struktuurset terviklikkust kahjustamata on raske. "Teatud määral oleme leidnud kesktee, kui te järgite leevendusteed, kaotate süsteemi tugevuse," ütles Johnson. „Meie tooted läbivad ulatusliku testimisprogrammi, mille on heaks kiitnud USA armee. Meie klaasid ja tuubid peavad läbima väga karmid testid. Kui hakkame neid kergendama, hakkavad nad purunema."
UC -ga põhisüsteemide energiatarve on suhteliselt madal. Näiteks monokulaar Harris AN / PVS-14 võib töötada ühe AA patareiga üle 24 tunni.
Johnson selgitas aga, et tehnika arenguga muutub olukord. „Termokaamera lisamisel ja liitreaalsuse lisamisel seisate silmitsi pildisulatussüsteemide suurenenud energiatarbimisega. Kõik need tehnoloogiad tarbivad energiat ja kannavad seeläbi probleemi kasutajani. Harris töötab kiivri külge kinnitatud süsteemide eluea pikendamise nimel.
"Suurus, mass ja energia on alati probleem, me töötame selles suunas pidevalt," jätkas Johnson. - Kuid minu arvates ei näe me palju kergemaid prille kui need, mille kallal praegu töötame, ja see on alla 500 grammi.
Ta rõhutas, et IHECi optimeerimine ei tohiks toimuda suure jõudluse arvelt - see on mantra, mille FLIR Surveillance oma projektide aluseks on. Ta lisas, et arendused, mis on suunatud kõrgemale eraldusvõimele, väiksemale pikslisuurusele ja laiemale töötemperatuuri vahemikule, aitavad seda tasakaalu säilitada ja pikendavad süsteemide eluiga. Edusammud on siin peamiselt seotud spektri keskmise ja pika lainega infrapunapiirkondades töötavate mitmeelemendiliste fotodetektorite kasutamisega.
Itaalia kaitsefirma Leonardo usub, et vaatamata uute materjalide või uut tüüpi patareide kasutamise eelistele on IHEC täiustamisel teatud piirid, eriti uute klientide võrguühenduse taotluste rahuldamisel.
Täielikult elektrooptiline
Pildi võimenduslambid või kujutise võimendustorud on öise nägemise seadmete põhikomponent. Need süsteemid on Photonise sõnul viimastel aastatel arenenud mitmes suunas.
Selle ettevõtte esindaja Mark Denesi sõnul on MGEH võtmetegur. Massi rõhutamine on tänapäeval eriti aktuaalne, arvestades suurenenud nõudlust binokli järele, mis on oma olemuselt raskem kui monokulaar. "MGEH on väga oluline, sest iga gramm langeb operaatori õlgadele," ütles Denes.
Photonis toodab 16 mm läbimõõduga andureid, mis säästab kuni 40% 18 mm torude kaalust ja võimaldab lõpptoodete tootjatel oma süsteemide kaalu vähendada. Ettevõte on vähendanud ka oma telefonide energiatarvet ja täiustanud automaatse vilkumise funktsioone, et pikendada aku kasutusaega.
Photonis toodab erinevaid pildivõimendustorusid, sealhulgas XD-4 ja XR5 torusid, samuti 4G toru, mida näidati Eurosatory 2014-l. Ettevõte ütleb, et 4G toru jõudlusstandard on suurendanud avastamisulatusi. Photonis on oma 4G-tehnoloogiaga võitnud mitmeid suuri projekte, kuna tegi tihedat koostööd erioperatsioonide kogukonna ja teiste sõjaväeoperaatoritega, et parandada seadme võimalusi, sealhulgas kiiremat automaatset väravat ning pikemat äratundmis- ja tuvastamisulatust.
Need torud tarnitakse tootjatele integreerimiseks optiliste sihikute, monokulaaride, binoklite ja muude kujutist parandavate süsteemidega. Ettevõte töötab praegu oma 4G -torude jõudluse edasise parandamise nimel ning töötab välja ka digitaalseid öönägemisandureid, mis integreeritakse ülekattesüsteemidesse ja -ulatustesse, maa- ja avamereplatvormidesse.
Mõlemad on head
Denese sõnul on termopildisüsteemid muutumas populaarsemaks kui UY -tehnoloogia, kuna tootmismahtude suurenemisega väheneb nende maksumus märkimisväärselt. Mõlemal tehnoloogial on erinevad eesmärgid ja erinevad eelised ning nende võimalused sõltuvad maastikust, ilmast ja muudest teguritest. TPV oli populaarne avastamiseks - ja teatud määral äratundmiseks, kuid VL -süsteemid "on parema tuvastamise ja olukorrateadlikkuse tõttu endiselt nõutud".
"Ideaalis vajavad sõdurid mõlemat öise nähtavuse tehnoloogiat," tunnistas Denes. "Neid tuleks pigem näha kui üksteise pikendamist, mitte ühe asendamist teisega."
Fusion võib pakkuda "parimat mõlemast maailmast". Suure jõudlusega pildivõimendid pakuvad endiselt paremaid pilte kui nende digitaalsed analoogid, "kuid see on nagu ümmarguse ja pehme võrdlemine."
"Digitaalsüsteemid on muutumas populaarseks maapealsetel ja õhuplatvormidel," lisas Denes, "kuna IHEC -d ei ole siin nii tõsised probleemid kui lammutatud personali puhul." Ta eeldab, et sõdurid jätkavad OU tehnoloogia kasutamist selle võimaluste, väikese kaalu ja suhtelise odavuse tõttu.
Denesi sõnul on digitaalsüsteemide ja pildivõimendustorude turud lihtsalt erinevad. Photonis ja tema sõjaväe kliendid usuvad, et pildivõimendustorud "on nõudluse all veel vähemalt 10 aastat ja teaduslike uuringute tulemusel rakendatakse paljudes valdkondades, alates tundlikkusest kuni termopiltideni, palju täiustusi".
Otsib ühendust
Leonardo sõnul määrab lahinguväljal pideva suhtlemise vajadus võrgukeskseid võimeid võimaldavate komponentide kättesaadavuse. Tulevikus ootab ettevõte Wi-Fi, Bluetoothi ja GPS-tehnoloogiate laialdast kasutamist optilistes komponentides, mis integreerib need tihedamalt operatiivjuhtimisahelasse.
Ettevõtte Linxi käeshoitav luure- ja sihtimisseade põhineb jahutatud maatriksil ning on mõeldud iga ilma jälgimiseks ja avastamiseks. Seade kuulub võrgukesksetesse süsteemidesse, võimaldades kasutajal pilte ja andmeid võrgu kaudu vahetada.
FLIR peab klientide koostalitlusvõimet sõjaliste rakenduste võtmetunnuseks. "Sõduri süsteemid on nüüd integreeritud odavate ja väikese võimsusega kommunikatsioonikiipidega," selgitas tema pressiesindaja. "Kahesuunaline suhtlus toetab kaugkasutajaid ja suurendab olukorrateadlikkust, sealhulgas teavet naaberluureandmetest."
Johnsoni sõnul muutuvad süsteemid targemaks. Näiteks liitreaalsus integreerub kuvaritesse, lisades sõdurile veel ühe kihi teavet, samal ajal kui tehnoloogia muutub võrgustikumaks."Öönägemissüsteemid on üks osa sõduri võrgukeskkonnast, mis jagavad nähtut, moodustades üldise operatiivpildi, mis väljastatakse kogu üksusele või edastatakse kõrgemale tasemele."
Thalesi pressiesindaja märkis ka süsteemide digiteerimise taseme tõusu, mis avab ukse liitreaalsusele. Ettevõtte pakkumised turul hõlmavad öönägemisseadet BONIE-DI / IRR I2, nutikat võrgusüsteemi, mis ühendab kahte tüüpi pilte. Süsteem võimaldab kasutajatel täiustatud reaalsuses visualiseerida konkreetseid andmeid, näiteks GPS -i, mis suurendab omandiõigust ja suhtlemist.
Tõsist tähelepanu on pööratud täielikult digitaalsete öövaatlusseadmete potentsiaalile, kuigi Johnsoni sõnul pole see tehnoloogia veel täielikult välja töötatud. Mulle tundub, et te ei peaks temalt veel täielikku tagasitulekut ootama. Harris teeb selles valdkonnas palju uuringuid. Vajame tõelist tehnoloogilist läbimurret, enne kui saame peast kantud digitaalse anduri. Analoogoptilised muundurid domineerivad öise nägemise turul järgmise 15-20 aasta jooksul, kuni nende asemele tuleb midagi läbimurret."
Johnson kinnitas siiski, et analoogsüsteemidesse on võimalik lisada mingisuguseid digitaalseid elemente. „Meie sõdurisüsteemis F6045 võtsime analoogsüsteemi ja ühendasime selle võrku, tuues seeläbi digitaalsed võimalused, kuid me kasutame endiselt analoogkujutivõimendeid, sest praegu pole midagi paremat. See on tõestatud ja usaldusväärne tehnoloogia, mis ei kavatse veel oma positsioonidest loobuda.”
Hr Katz nõustus, et öise nägemise digitaalne tehnoloogia on reisi alguses, kuid usub, et see areneb lähiaastatel kiiresti.
Samuti ennustab Harrold, et lõppkokkuvõttes vananevad OU süsteemid ja asendatakse täielikult digitaalsüsteemidega, mis saavad end oma algoritmidega värskendada. Ta lisas, et tõenäoliselt liigub tööstus "täielikult integreeritud traadita toitesüsteemide poole, mis integreerivad kaasaskantavaid toiteallikaid, vintpüssi ulatust ja öise nägemise prille ning suudavad töötada ilma puhkepäevata või öösel".
Edasi liikumine
Teiste turusegmentide selge mõistmisega usub Katz, et "soojuskujutussüsteemide resolutsioonis toimub revolutsioon".
FLIR loodab omakorda näha suuremat rõhku pilditöötlusele ja toitehaldusele, et vähendada sõltuvust pika fookuskaugusega optikast pikkadel vahemaadel ja suurendada sihtmärgi tuvastamise tõenäosust. Nad usuvad, et "väikese energiatarbega pilditöötlus, mis parandab pildikvaliteeti reaalajas, võib suurendada usaldust objektide tuvastamise ja ohtude tuvastamise vastu".
Viimastel aastatel on standardsüsteemid lisanud selliseid funktsioone nagu histogrammi tasandamine, digitaalsete detailide täiustamine ja elektrooniline stabiliseerimine. "See protsess jätkub töötlemisalgoritmide arenedes, mille tulemuseks on väiksem kasutaja töökoormus ning kiirem sihtmärgi tuvastamine ja tuvastamine."
Kõrge eraldusvõimega mikrodisainide kasutamine koos väiksemate pikslite sensoritega, vähese energiatarbega pilditöötlus ja traadita side parandavad MEGC-d ning suurendavad luure-, jälgimis- ja sihtimisvõimalusi.
Harrold ütles, et lähiaastatel saab liitreaalsusest nende süsteemide jaoks kõige olulisem tehnoloogia, see integreeritakse tulevastesse ulatustesse ja prillidesse. Öönägemisseadmes, mis toimib sõduri põhiekraanina, annab liitreaalsus talle olulist teavet ja suurendab seeläbi tema lahingutõhusust.
See annab mitmeid eeliseid. Üldine tegevuspilt koos liitreaalsusega võimaldab kasutajatel tõsta keskkonna omamise taset. See teave võib aidata mitmete ülesannete täitmisel, näiteks juurdepääs droonist pärit videole, lõhkekehade kasutamise ajalugu antud piirkonnas, liitlaste ja sõbralike jõudude tuvastamine, piirkonna kolmemõõtmeline kaart jne. platvormid.
